塔拉瓦島位於赤道以北一百五十公里處，是一個三角形的珊瑚環礁，中間是礁石圍成的一個內湖，東、南兩邊是一連串長度在二十至三十公里之間的珊瑚島礁，西邊則是連綿不斷的暗礁，中間有兩條通往湖泊的深水水道，在南面最西邊的島礁是塔拉瓦島最大的島礁——比託島，該島形似一隻水鳥，一條長約三公里的長堤就像是水鳥的一隻腳，一直通往內湖，全島長約四公里，寬度在四五百米之間，面積約.2平方公里，是日軍在塔拉瓦島最重要的防禦核心島嶼島中部築有機場，機場跑道長一千五百米，寬六十米，也是日軍在在該羣島唯一的機場，日軍在美國艦隊抵達之前又從馬紹爾羣島轉場過來四架魚雷轟炸機，使島上的飛機總數達到三十架比託在日軍的苦心經營下已經建立了完備的防禦體系，守軍是柴崎少將親自指揮的四千餘人，全部是日本海軍陸戰隊中的精銳之師
當地時間元月二號上午8點5分，美軍第五十特混艦隊到達塔拉瓦島東北方向240海里水域，航空母艦改變航向，迎風疾馳，由水平轟炸機、俯衝轟炸機、制空戰鬥機組成的第一攻擊波的兩百五十餘架飛機在十五分鐘的時間內，從六艘航母和三艘護航航母上起飛，在空中盤旋着完成編隊，向比託島呼嘯而去
第一攻擊波出發之後，艦隊司令立即派出十幾架偵察機，成扇面以艦隊爲中心向西北南三個方向進行搜索，搜索的半徑均爲三百海里，以確保能夠及時發現可能出現的日本聯合艦隊
緊接着，特混艦隊第二攻擊波的三百餘架飛機迅從機庫提升到甲板上，密密麻麻排滿了每個角落，使寬闊的飛行甲板顯得非常狹小，數以百計的地勤人員匆忙地在戰機間穿行，檢查飛機的狀況、補充燃油、懸掛炸彈
九點三十分左右，第一攻波戰鬥轟炸機羣在距離比託島三十海里的地方遭到了日軍戰鬥機羣的攻擊
原來，美軍的行蹤早已被日軍偵察機發現，柴崎少將果斷下令，讓全部的飛機都升空作戰日軍戰鬥機雖然在數量上處於劣勢，但是仍然勇猛地向美軍機羣衝了上去，並且全部把對方的轟炸機作爲攻擊的重點，與此同時，四架懸掛了魚雷的水上飛機和四架魚雷轟炸機，在沒有一架戰鬥護航的情況下，悄悄從島北繞了一個半徑爲四十海里的圈，然後徑直向第五十特混艦隊撲去
半個小時的空戰之後，日軍航空兵全軍覆沒，但是美軍也損失了十七架轟炸機
隨後，美軍對比託島進行了地毯式轟炸，成噸的炸彈從天而降，很快就把整個島嶼籠罩在硝煙和烈火之中，場面看起來非常壯觀，但是由於日軍的防禦工事異常堅固，空襲沒有達到預期的目的，第一攻擊波指揮官隨即通知艦隊，要求進行第二輪空襲
特混艦隊正在緊張地彈射飛機，一架返航的偵察機突然發現了幽靈般的日軍轟炸機編隊，慌忙用發報機向艦隊發出戰鬥警報
行蹤暴露之後的日本轟炸編隊把油門開到最大，奮不顧身地向美軍艦隊衝了過去，頓時在第五十特混艦隊中引起強烈的恐慌——飛行甲板上不但擺滿了飛機，而且堆滿了各種各樣的炸彈，簡直就是一個巨大的火藥桶，即使被一枚炸彈擊中，其後果也不堪設想
剛剛升空的十幾架‘潑婦’、‘野貓’戰鬥機立即向日軍機羣撲了過去，密集的子彈狂風暴雨般地橫掃過去
日軍轟炸機排成密集的隊形，徑直向戰鬥機羣撞了過去，同時用機槍猛烈還擊，但是卻連最簡單的規避動作都沒有做
最前面的兩架水上飛機連續中彈，機身冒出滾滾的濃煙，並且不時噴吐出條條火舌，飛行員的座艙也被打得千瘡百孔，滿身血跡的飛行員駕駛着搖搖晃晃的飛機，筆直地向美軍戰鬥機羣撞過去，準備與對方同歸於盡
美軍戰鬥機慌忙向兩側連續滾翻，在間不容髮之際躲了過去，兩架轟炸機頓時凌空爆炸，變成無數耀眼的碎片剩下的四架魚雷轟炸機和兩架水上飛機趁機衝了過去，此時，距離特混艦隊只有幾海里的距離
美軍戰鬥機中隊長終於推測出日軍轟炸機的真實意圖，頓時頭皮發麻，高聲喊道：“小心，他們準備自殺攻擊”然後調轉機頭，風馳電掣般地追了上去
密集的子彈從轟炸機羣的後面瘋狂地掃射過來，特混艦隊的防空炮火也全力阻擊，高射炮彈在轟炸機的四周劃出道道彈痕，機身中彈的聲音不絕於耳——又有四架轟炸機被美軍的炮火擊中，墜落到大海里，日軍只剩下一架水上飛機和一架魚雷轟炸機
一發炮彈準確地打在水上飛機右側機翼中間的位置，機翼隨即從中斷成兩截，飛機搖擺着向下墜去，但是在即將入水的瞬間，兩枚魚雷還是被髮射出來，筆直地向一艘護航航母撲去
護航航母急忙做出規避動作，但是卻沒能躲開第二枚魚雷的攻擊，靠近船頭的地方被炸開一個好幾米寬的缺口，洶涌的海水立即噴涌而入，船體迅傾斜起來，十幾架飛機在官兵們的驚呼聲中滑落到海水中就在這個時候，碩果僅存的日軍轟炸機放棄了魚雷攻擊，連人帶機向這艘航母的飛行甲板撞了下去剎那間，一道明亮奪目的閃光照得艦橋上的軍官們眼花繚亂，熾熱的氣浪猛烈衝來，將他們掀翻在地，在震耳欲聾的爆炸聲中，整整齊齊排列在甲板上的飛機瞬間被籠罩在一片火海之中，並引爆了堆積在飛機旁邊的重磅炸彈幾秒鐘內，一枚又一枚的炸彈發生劇烈爆炸，熾熱的大火從艙內噴出，四處蔓延，驚人的爆炸聲此起彼伏，致命的碎片到處飛舞每一次爆炸都震撼着航空母艦艦體，軍艦的下面整個機庫已成火海一片，東倒西歪、顛簸搖晃的艦艇，不斷把燃燒的飛機沿着甲板抖落進沸騰的大海
十幾分鍾之後，這艘排水量爲一萬兩千噸的護航航母與數百名船員一起沉入大海，爲美軍攻克比託島的行動蒙上了一層陰影
消滅了日軍的岸基航空兵之後，特混艦隊對比託島進行了五天的猛烈空襲，擊毀了日軍部分重型武器，但是日軍的防禦工事並沒有遭到嚴重破壞，兵力的損失也微乎其微
元月八日下午兩點整，登陸編隊到達塔拉瓦島東南海域，各登陸運輸艦開始放下小型登陸工具，日軍岸炮羣隨即開始攻擊，美軍隨即進行反擊，戰列艦、巡洋艦和驅逐艦上的主炮開始齊射，猛烈的炮火將小小的比託島幾乎全部籠罩住，但日軍的海岸炮還在不斷射擊，而且越來越準，美軍只得命令軍艦轉移陣位，以便進行反炮火射擊緊接着，航空母艦上起飛的百餘架艦載機也及時趕到，此時比託島上已經濃煙滾滾，烈火熊熊，由於美軍進行艦炮射擊時使用的都是爆破彈，將島上炸得塵土飛揚，遮天敝日，飛行員根本看不清地面目標，加上艦炮火力相當密集，在這種情況下飛機進行低空精確攻擊十分危險，因此艦載機的對地攻擊只進行了短短十幾分鍾就匆匆結束艦炮火力準備繼續進行，在兩個多小時的艦炮準備中，美軍共發射了3000多發炮彈，小小的比託島幾乎每平方米都承受了一噸的炮彈，似乎一切都被炸光了，在這樣猛烈的炮火下島上似乎不可能再有生物存活，但美軍大大高估了炮火準備的效果，日軍大多數工事特別是火炮掩體都深埋在地下，只有用大口徑火炮使用延時引信炮彈才能將其摧毀美軍缺乏對岸上點狀目標射擊的經驗，度太快，以致炮彈爆炸的煙霧遮掩了目標，看看雖然烈焰濃煙，但實際效果並不理想如此大規模火力準備的唯一成效就是將日軍的通信線路全部炸斷，使其指揮部與各部隊之間的聯繫全部中斷
次日清晨，美軍開始實施登陸，兩百餘架艦載機飛臨灘頭，實施航空火力掩護，但由於地面上煙霧瀰漫，飛行員無法看清目標，對地攻擊效果極差，日軍的很多工事都安然無恙，當美軍飛機結束攻擊飛走時，艦炮火力已向縱深延伸，灘頭上出現了長達半個小時的火力間歇，日軍在柴崎少將的指揮下，迅從隱蔽部進入防禦工事
美軍剛剛接近灘頭就遭到了日軍火力的迎頭痛擊，大多數兩棲登陸車都被日軍炮火擊中，失去機動能力，只有少數得以上岸，海灘上到處是燃燒的車輛和死傷的士兵，鮮血已將海水染成了紅色好不容易衝上岸的陸戰隊員都被日軍密集的火力壓制在海灘上大堤下，根本無法前進第四、第五波是載有登陸兵、坦克和火炮的機械化登陸艇和車輛人員登陸艇，由於吃水深，又正值退潮，無法越過珊瑚礁；滿載後續部隊和重武器的登陸艇大部分被卡在珊瑚礁上，動彈不得，其餘的只好在珊瑚礁外水域等待漲潮；海灘上的部隊死傷枕籍，被日軍的火力壓得無法前進，所剩無幾的兩棲登陸車來回奔波，運上補給撤下傷員
美軍艦隊司令只得用猛烈的艦炮火力壓制日軍的火力，並命令艦載轟炸機連續出動，對日軍陣地進行不間斷轟炸，同時命令陸戰隊全力鞏固灘頭陣地
激戰兩天之後，美軍終於在把戰線向前推進了五百米，隨着坦克、重炮輸送上岸，登陸部隊的火力得到加強，而日軍卻損失了全部的重炮，指揮系統也被破壞殆盡，美軍開始佔據上風，但是日軍的抵抗卻越來越激烈
就在這個萬分危急的關鍵時刻，柴崎少將向山本五十六發出了行動信號，早已隱蔽在特魯克羣島的日本聯合艦隊立即全前進，氣勢洶洶地殺了過來
元月20日凌晨六點，日本聯合艦隊突然出現在第五十特混艦隊以北約三百海里水域，雙方的偵察機幾乎同時發現了對方艦隊的位置，戰鬥警報同時在兩支艦隊的上空拉響
此時，第五十特混艦隊正在爲登陸部隊進行空中支援，轟炸機攜帶的都是對地攻擊的炸彈，大部分的戰列艦和巡洋艦都集中在比託島附近，爲航母護航的大型艦艇嚴重不足，最爲嚴重的是，飛行員們經過連日苦戰，已經疲憊不堪，並且沒有預料到聯合艦隊的出現；日本聯合艦隊是有備而來，攜帶魚雷攻擊機和俯衝轟炸機早已整裝待發，經過長時間休整的飛行員士氣高漲，因此，儘管第五十特混艦隊在航母和飛機上處於優勢，但是卻明顯處於被動挨打的地位
第五十特混艦隊只得把全部戰鬥機升空，掩護轟炸機換裝炸彈和魚雷，同時全向南移動，向另外兩支艦隊靠攏
七點三十分，兩百餘架日軍戰鬥轟炸機追上了特混艦隊，戰鬥機隨即與美軍戰鬥機展開激烈戰鬥，俯衝轟炸機和魚雷攻擊機則穿過護航艦艇在航母周圍編織起來的防空火力網，向航母猛衝
海面上到處是魚雷劃出的痕跡，艦艇上不時傳出猛烈的爆炸，飛機的殘骸不斷從空中墜落，方圓數十公里的海域頓時硝煙瀰漫，烈焰升騰
日軍在第一攻擊波中就擊沉了一艘護航航母、重創一艘航母，並擊沉三艘巡洋艦，爲第二波攻擊鋪平了道路
海面上的硝煙還沒有散盡，黑壓壓的日軍飛機就出現在艦隊的上空，損失慘重的美軍戰鬥機羣雖然奮力抵擋，但是已經無濟於事，最終又被擊傷一艘航母，這樣一來，日軍已經佔據了壓倒性的優勢，美軍第五十特混艦隊隨時面臨着滅頂之災
就在這千鈞一髮的時候，從納諾梅阿羣島起飛的三十五架B-24重型轟炸機在六十多架-43戰鬥機的護衛下及時趕到，隨即對日本聯合艦隊發動攻擊，最終以十架轟炸機和二十二架戰鬥機的代價擊沉一艘航母，已經輸不起的山本五十六擔心遭到大的損失，只好下令退出戰鬥
由於損失慘重的第五十艦隊已經無力爲登陸部隊提供保護，尼米茲只好命令放棄對吉爾伯特羣島的攻擊，把部隊撤退回夏威夷休整，於是日本聯合艦隊再次奪取了太平洋戰場的主動權